[发明专利]碳基氧化物及还原碳基氧化物的大规模生产

权利要求书

1.一种生产碳基氧化物材料的方法，包括：

·将包含石墨和酸的第一溶液冷却到第一温度；

·向所述第一溶液中添加第一氧化剂以形成第二溶液；

·搅拌所述第二溶液；

·将所述第二溶液骤冷到第二温度；和

·纯化所述第二溶液以形成碳基氧化物材料。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨包括石墨粉、石墨片、碾磨石墨、剥落石墨、无定形石墨、脉状石墨或其任意组合。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨的碳含量为约1重量％至约100重量％。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨的离子电导率为约1μS/cm和100μS/cm。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述石墨的网目尺寸为约-200至200。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述酸包括强酸。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述强酸包括高氯酸、氢碘酸、氢溴酸、盐酸、硫酸、对甲苯磺酸、甲磺酸或其任意组合。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述酸的质量为所述石墨的质量的约30至约180倍。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述酸的浓度为约90％至约99％。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述第一温度为约-20℃至约30℃。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述第一氧化剂包括氧、臭氧、过氧化氢、萤石二氧化物、过氧化锂、过氧化钡、氟、氯、硝酸、硝酸盐化合物、硫酸、过氧二硫酸、过氧单硫酸、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐、卤素化合物次氯酸盐、次卤酸盐化合物、家用漂白剂、六价铬化合物、铬酸、重铬酸、三氧化铬、氯铬酸吡啶鎓、铬酸盐化合物、重铬酸盐化合物、高锰酸盐化合物、高锰酸钾、过硼酸钠、氧化亚氮、硝酸钾、铋酸钠或其任意组合。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述第一氧化剂的质量为所述石墨的质量的约1.5至约12倍。

13.如权利要求1所述的方法，其中经约10分钟至约180分钟的时间段将所述第一氧化剂添加到所述第一溶液中。

14.如权利要求1或13所述的方法，其中在添加所述第一氧化剂期间所述第二溶液的温度低于约30℃。

15.如权利要求1所述的方法，其中向所述第一溶液中添加所述第一氧化剂以形成所述第二溶液和搅拌所述第二溶液是同时进行的。

16.如权利要求1或15所述的方法，其中搅拌所述第二溶液持续约10分钟至约90分钟的时间段。

17.如权利要求1或15所述的方法，其中搅拌所述第二溶液以约25rpm至约50rpm的搅拌速率进行。

18.如权利要求1所述的方法，进一步包括在搅拌所述第二溶液后经第一时间段将所述第二溶液的反应温度提高到第三温度。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述第三温度为约15℃至约60℃。

20.如权利要求18所述的方法，其中所述第一时间段为约45分钟至约240分钟。

21.如权利要求1所述的方法，其中将所述第二溶液骤冷包括将所述第二溶液倾倒在冰上。